基于新型節(jié)能環(huán)保材料建筑設(shè)計的運用分析

張 靜

（山東工藝美術(shù)學(xué)院建筑與景觀設(shè)計學(xué)院 山東濟(jì)南 250033）

隨著近年來我國整體經(jīng)濟(jì)水平和群眾生活標(biāo)準(zhǔn)的提升，群眾對于住房的要求也不斷提升。特別是當(dāng)前環(huán)保理念的深入，使得建筑節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用也越發(fā)廣泛?？梢哉f居住環(huán)境和群眾生產(chǎn)生活也將產(chǎn)生更為直觀的影響。只有加強(qiáng)對建筑設(shè)計中新型節(jié)能環(huán)保材料的嚴(yán)格管理，并對技術(shù)進(jìn)行重視，才能確保整個工作質(zhì)量的穩(wěn)定提升。由此可見，科學(xué)進(jìn)行新型節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用對于建筑設(shè)計發(fā)展將起到顯著影響。為此，本文就將在新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研究。

1 使用新型節(jié)能環(huán)保材料的必要性

1.1 室內(nèi)污染的主要來源

經(jīng)過實際研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)裝飾材料污染物對于人體健康的影響十分嚴(yán)重，主要污染物涵蓋以下幾種類型：

（1）甲醛。在室內(nèi)裝修中，甲醛是造成污染問題最嚴(yán)重的物質(zhì)，作為一種無色但有強(qiáng)烈刺激性氣味的化學(xué)物質(zhì)，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織定義為強(qiáng)致癌物[1]。一般情況下，裝修后的房屋需要進(jìn)行室內(nèi)裝飾、添置家具，由于房屋裝修和家具制造需要用到大量人造板材，因此需要使用毒性較高的甲醛作為膠黏劑。而年交際而中甲醛需要釋放較長時間，甚至有的需要15年的揮發(fā)期，所以甲醛也成為了當(dāng)前室內(nèi)污染問題中最主要的物質(zhì)。

（2）苯及苯系物。苯系物主要指的就是甲苯、二甲苯等物質(zhì)，也是世界衛(wèi)生組織明確提出的致癌物質(zhì)。在建筑材料中，苯也被廣泛使用，比如建筑材料中一些防水材料就被當(dāng)做添加劑。如果在實際生活中，這些物質(zhì)被人體吸收，輕則引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，重則引發(fā)人體造血功能的紊亂，甚至還會造成嬰兒的先天性缺陷。

（3）氨類物質(zhì)。氨是一種無色但是具備強(qiáng)烈臭味的氣體。這一成分主要來自于建筑材料中的混凝土外加劑。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，氨對于人體的影響也是十分嚴(yán)重的，不僅會對人體肺部器官造成影響，同時也是造成皮膚疾病，過敏病癥的重要問題[2]。

1.2 生態(tài)環(huán)保建筑將成為建筑行業(yè)的發(fā)展主流

在近年來的社會發(fā)展過程中，由于低碳環(huán)保理念的深入，環(huán)保消費逐漸占據(jù)著重要位置，因此群眾對于建筑的安全性和健康性也提出了更為顯著的要求。利用清潔衛(wèi)生技術(shù)，降低對天然資源的影響和使用，對于建筑環(huán)保工作的開展將起到更為顯著的影響作用，其也必然是今后我國建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢[3]。

其中，發(fā)達(dá)國家針對自身發(fā)展特點，在生態(tài)建筑發(fā)展環(huán)節(jié)中也逐漸提出了一系列生態(tài)建筑示范項目，這些建筑的出現(xiàn)使得生態(tài)建筑的魅力對人們對環(huán)保建筑的認(rèn)識也有所提升。并且由于我國建筑行業(yè)在實際發(fā)展中逐漸認(rèn)識到了環(huán)保問題對環(huán)境和社會產(chǎn)生的影響，所以在當(dāng)前工作中更是積極與經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展實際相結(jié)合，逐步認(rèn)識到了環(huán)境問題的重要性，因此對建筑裝修領(lǐng)域的工作和材料應(yīng)用上都提出了更為嚴(yán)格的規(guī)定與工作要求[4]。

2 新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑中的應(yīng)用

為了降低建筑工程中出現(xiàn)的材料消耗問題，控制建筑行業(yè)的生產(chǎn)成本，建筑材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用也受到了更為廣泛的關(guān)注。

2.1 相變儲能墻板

在20世紀(jì)80年代，相變儲能墻板應(yīng)運而生，作為一項圍護(hù)結(jié)構(gòu)性材料，主要就是由相變材料所組成。根據(jù)建材基體的實際情況，這一材料也被劃分為幾種不同類型：①基材是石膏板的建材。這種材料在外墻內(nèi)壁中的使用更為廣泛，由于其具備穩(wěn)定室內(nèi)溫度的優(yōu)勢，因此人們將其作為保持房屋舒適度的主要材料。②基材是混凝土的建材。這類材料一般被用在外墻中，用來穩(wěn)固外墻性能。③基材是保溫隔熱的建材。一般情況下，這類材料被廣泛應(yīng)用在節(jié)能高效的建筑中[5]?？偠灾?，這類墻板在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的使用更為廣泛，如果室內(nèi)溫度比這類材料溫度更高，這類材料就可以在自身性能作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從而將室內(nèi)多余的熱量進(jìn)行吸收，相反，如果室內(nèi)溫度過低，材料也會在相變作用下對向室內(nèi)揮發(fā)更多熱量，最終實現(xiàn)對房間舒適度的提升。所以，相變儲能墻板具備對圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱量的調(diào)節(jié)作用，對于室內(nèi)房間的舒適度有著重要幫助。

2.2 相變儲能砂漿

要想在砂漿等基質(zhì)中加入相變材料，就要確保材料自身具備備儲能力。經(jīng)過相關(guān)專家學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在微膠囊技術(shù)中，如果可以在微量微球中裝入一定石蠟，并在其中混入適當(dāng)灰泥，就可以形成石蠟砂漿。這種砂漿一般被應(yīng)用在房屋的內(nèi)墻裝飾中，這樣在冬天的時候就能將夏天吸收進(jìn)來的熱量進(jìn)行更好揮發(fā)，從而保持室內(nèi)溫度的適宜性。如果房屋中的溫度超過22℃，石蠟就會由于融化吸收大量熱量，從而對室內(nèi)溫度進(jìn)行有效控制。

還有一些國外研究論證，如果將有一定濃度的丁基硬脂酸鹽融合在丁基棕櫚酸鹽中，也可以形成相變材料，如果直接采用混合方式融進(jìn)灰泥砂漿中，就能用一定的工藝手段將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧儍δ軌Π暹M(jìn)行有效制造。經(jīng)過實際研究發(fā)現(xiàn)，這類墻板本身就具備較強(qiáng)的儲熱性能，所以在相變材料影響下，也能對熱量進(jìn)行合理控制，是節(jié)能環(huán)保材料的重要表現(xiàn)形式之一。

2.3 相變材料在其他方面的應(yīng)用

除了上述方面，相變材料還有相變材料涂料、相變儲熱地板等等形式。和一般的混凝土相比，相變儲能混凝土的熱熔更大，所以將其有效應(yīng)用在外墻體中，不僅能實現(xiàn)對房屋溫度的合理控制，還能對房屋中的舒適度進(jìn)行提升。建筑節(jié)能中主要的地基力量就來源于保溫隔熱材料，這也是當(dāng)前節(jié)能設(shè)計工作中研究的重點環(huán)節(jié)[6]。而對相變材料涂料而言，如果在建筑中進(jìn)行合理應(yīng)用，也能對儲熱能力進(jìn)行有效提升，這對于普及材料也將起到重要幫助。相變儲熱地板，在當(dāng)前建筑工程中多與電加熱隔熱進(jìn)行應(yīng)用，在地板采暖過程中，不僅能對室內(nèi)溫度進(jìn)行有效平衡，同時還能確保居住者的腳底暖和，成本比較低，因此也有著十分廣闊的應(yīng)用和發(fā)展空間。

2.4 新型無機(jī)非金屬材料

絕緣材料主要有氧化鋁、滑石、石英玻璃等。光學(xué)材料則主要包含了激光材料、氧化釔透明材料或是光導(dǎo)纖維等。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷主要有高溫氧化物、碳化物等物質(zhì)。和傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料相比，這類材料的穩(wěn)定性更強(qiáng)，具備較強(qiáng)的抗高溫和耐腐蝕性特點，但是這類材料質(zhì)脆，無法經(jīng)受熱沖擊。除了具備傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的優(yōu)勢之外，新型無機(jī)非金屬材料還有較高的強(qiáng)度、光學(xué)特征優(yōu)勢和生物功能特征等等。

2.5 新型墻體材料

當(dāng)前建筑行業(yè)中所采用的新型墻體材料主要包含了活性炭墻體、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板和新型隔熱板等。這些新型墻體材料主要原料組成有竹炭、煤矸石和粉煤灰等[7]。具備較強(qiáng)的保溫性能，同時這些材料中不存在甲醛和苯等毒害物質(zhì)，能更好的滿足建筑節(jié)能環(huán)保材料的要求，在建筑工程中也發(fā)揮著不可替代的重要影響和作用。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文通過對當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展趨勢的研究，進(jìn)一步認(rèn)識到了環(huán)保節(jié)能材料應(yīng)用的必要性。雖然我國建筑工程中對傳統(tǒng)材料的使用已經(jīng)有著多年歷史，但是由于傳統(tǒng)材料的使用會給群眾生活帶來很多不必要的麻煩，因此在實際工作中加強(qiáng)對節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用也是當(dāng)前研究的重點環(huán)節(jié)。新型節(jié)能環(huán)保材料具備很多傳統(tǒng)材料沒有的優(yōu)勢，大大降低了傳統(tǒng)材料對人體帶來的負(fù)面影響，同時還能為人們的生活帶來更大的幫助和便利條件。因此在今后的建筑行業(yè)發(fā)展中我們更需要正確認(rèn)識材料的作用，從而對建筑節(jié)能環(huán)保材料的發(fā)展優(yōu)勢進(jìn)行關(guān)注，實現(xiàn)建筑行業(yè)整體發(fā)展水平的穩(wěn)定提升。